第3章 第2节 同步作业24 物质的量在化学方程式计算中的应用-【名师大课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步小作业（人教版）

化学必修第一册 解，得到溶液M。某同学认为M中除 Fe3+之外还可能含有Fe2+,若要确认其中 的Fe2+,可选用 (选填序号)。 A.氯水 B.硫氰化钾溶液 C.浓氨水 D.酸性KMnO,溶液 23.某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”， 做了如下实验： (1)甲同学用坩埚夹持一小块铝箔，在酒精 灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象 是 产生该现象的原因是 (2)乙同学将甲同学的实验方案进行了改 进：另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去 表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯 上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍 相同，其原因是 (3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在 空气中燃烧，他的实验方案是 (4)丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实 验使他领会了为什么铝在空气中能表现出 良好的抗腐蚀性，他的解释是 同步作业二十四 物质的量在 口基础过关 1.0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应，则 此盐酸的物质的量浓度是 () A.0.10mol·L1B.0.20mol·L1 C.0.50mol·L1D.1.00mol·L-1 2.将28g铁粉放入100mL0.1mol/L的 CuSO,溶液中，充分反应后析出的铜的质 量为 () A.32gB.6.4gC.0.64gD.3.2g 3.标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生 成xL氢气，下列比例式正确的是() 92 24.铁合金有下列数据： 钢 碳素钢(Fe、C、Mn、Si) 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 碳素钢 含碳量< 含碳量 含碳量> (Cr、Mn、W、 0.3% 0.3%~0.6% 0.6% Ni、Co等) 韧性好、 韧性好、 具有特 硬而脆 强度低 强度好 殊性能 取15g某碳素钢样品，按下列实验流程进 行操作： 空 样品 e C B日 NaOH 浓硫酸 NaOH 溶液 溶液 请回答： (1)A、B的作用分别为 (2)D中的发生反应的离子方程式为 (3)充分加热完全反应后，D装置质量增加 0.022g,该样品含碳量为 ,属于 钢。 (4)没有A、B装置，实验结果 (填“偏高”、“偏低”或“不影响”) 化学方程式计算中的应用 A.Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑ 1 mol 1 mol 3.25g xL B.Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑ 65g 22.4L 3.25g xL C.Zn+2HCI=ZnCl2+H2个 1 mol 2g 0.05 mol xL D.Zn+2HCI=-ZnCl2+H2 65g 2g 3.25g xL 4.0.3mol氯气和足量的金属M反应，生成 0.2 mol MCIn,则n等于 A.1 B.2 C.3 D.4 5.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中，溶 液中的铜离子全部被还原时，固体质量变为 8.2g,则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为 () A.0.5mol·L-1 B.0.25mol·L1 C.0.025mol·L-1 D.0.125mol·L1 6.取3.5g某二价金属的单质投入50g溶质 质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束 后，金属仍有剩余；若取2.5g该金属投人 相同质量、相同质量分数的稀盐酸中，等反 应结束后，加入该金属还可以反应。该金属 的相对原子质量为 () A.24 B.40 C.56 D.65 7.1L1mol/LKOH溶液吸收0.8 mol CO2, 所得溶液中CO与HCO的物质的量浓 度之比为 () A.1:3 B.2:1 C.2:3 D.3:2 8.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO 样品的纯度，现将1g样品加热，其质量变 为2g,则该样品的纯度（质量分数）是 ( 842-53z1 A. 841-2 B. 31e1 311 C. 32-421 115e2-84e D. 31w1 1311 9.将ag二氧化锰粉末加入bmol/L的浓盐 酸cL中加热完全溶解，反应中转移电子d 个，设VA为阿伏加德罗常数的值，下列叙 述正确的是 () 人可以收柴到x祭之 BN可表示为，积 9 第三章铁金属材料 C.反应后溶液中的CI数目为：87 2aN D.反应后溶液中的H数目为：bc一2d 10.把NaHCO3和Na2CO3·10H2O的混合物 6.56g溶于水配成100mL溶液，其中 Na的浓度为0.5mol/L,若将等质量的该 混合物加热到质量不再改变为止，则其质 量减少了 () A.3.91g B.2.56g C.5.66g D.1.21g 11.将一定量的锌与100mL18.5mol·L1 浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成 气体A16.8L(标准状况)。将反应后的溶 液稀释到1L,测得稀释后溶液的H浓度 为1mol/L。向反应后的溶液中加入 NaOH溶液500mL刚好锌沉淀完全。下 列叙述中错误的是 () A.反应中生成Zn(OH)274.25g B.NaOH的浓度是5mol/L C.气体A中SO2标况下的体积为3.36L D.反应中共转移电子1.5mol 12.将铁加入100mL某浓度的盐酸中恰好完 全反应，反应后生成的气体为VL(标准状 况下)，将铝加入100mL2mol·L1氢氧 化钠溶液中恰好完全反应，充分反应后生 成的气体为3VL。下列说法正确的是 () A.原铁和铝的物质的量相等 B.原盐酸的浓度为2mol·L1 C.铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+ 6H+=3Fe3++3H2个 D.盐酸与氢氧化钠溶液的物质的量浓度 之比为1：3 13.向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g 铝，二者恰好完全反应，计算回答： (1)铝的物质的量是 (2)氢氧化钠溶液的物质的量浓度是 (3)在标准状况下生成氢气的体积是 化学必修第一册 14.把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol· L1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为 4.6mol·L1(溶液体积变化忽略不 计)。求： (1)反应中消耗HCI的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 能力提升 15.现将6.96g的MnO2与100g35.6%的盐 酸（盐酸足量）共热，向反应后的溶液中加 水稀释到250mL,取25mL跟足量的 AgNO3溶液反应。若不考虑HCI的挥发， 下列说法正确的是 () A.产生氯气1.792L B.生成AgCI沉淀11.7g C.被还原的HCl为0.16mol D.转移的电子数为0.16个 16.现有24mL浓度为0.05mol·L1的 Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol ·L1的KCr2O2溶液完全反应。已知 Na2SO3可被KCr2O,氧化为Na2SO4,则元 素Cr在还原产物中的化合价为 () A.+2 B.+3 C.+4 D.+5 17.将一定质量的镁和铝混合物投入200mL 硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加 入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与 加入NaOH溶液的体积V的变化如图所 示。则下列说法不正确的是 () 94 ↑n(沉淀)/mol 0.35 0.15 020 200 240 V(NaOH)/mL A.镁和铝的总质量为9g B.最初20 nL NaOH溶液用于中和过量 的硫酸 C.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol· L- D.生成的氢气在标准状况下的体积为 11.2L 18.已知MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为 MnO,+4HC1(浓)△MnCl,+CL,++ 2H2O,回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为 (2)被氧化的HCI占HCI总量的 (3)当标准状况下有11.2L氯气生成时， 该反应转移的电子数为 (设NA 为阿伏加德罗常数的值)。 (4)1.74gMnO2与100mL12mol·L-1 的过量浓盐酸完全反应（假设HCI无挥 发)，在反应后的溶液中加入足量的AgNO3 溶液，可生成 g沉淀。 19.称取天然碱样品4份，溶于水后，分别逐滴 加人相同浓度的盐酸溶液30mL,产生 CO。的体积（标准状况）如下表： Ⅱ Ⅲ W 盐酸体积/mL 30 30 呢 30 样品/g 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳 672 840 896 672 体积/mL (1)若用2.49g样晶进行同样的实验时， 产生CO? mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300℃加热 分解至完全，产生CO2112mL(标准状况) 和水0.45g,确定该天然碱的化学式 (3)由上表中第V组数据确定盐酸溶液的 浓度 mol·L-1(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上（增大铝与空气的接触面积） 可观察到铝在空气中燃烧：(4)铝在空气中能表现出良好的 抗腐蚀性，是因铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化 膜，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被 氧化。 【答案】(1)铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落， 好像有一层膜兜着成铝表面氧化膜的A2O3熔点高， 包在铝的外面，使液态铝不滴落 (2)除去氧化膜的铝在空气中又很快地生成一层新的 A12)3保护膜(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上 (4)铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止了 内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化 24.【解析】(1)空气中含有CO2,干扰C的检验，应吸收。 (2)CO2被NaOH吸收，测量CO2的质量。(3)由关系：C 0.022g 002可知，mC)=44g,mo与X12g·mol1=0.06g: u(C=0.006g×10%=0.04%<0.3%属于低碳钢。 15g (4)没有A、B装置，D装置增加的量偏高。 【答案】(1)吸收空气中的CO2干燥空气 (2)CO2+20H-CO+H20 (3)0.04%低碳(4)偏高 同步作业二十四物质的量在化学 方程式计算中的应用 基础过关 1.【解析】CaO+2 HCI-CaCl2十H2O 56 g 2 mol 0.56gc(HC1)×20×10-3L 刻：06gHC×20X10, 2 mol 解得c(HC)=1.00mol·L1。 【答案】D 2.【解析】 28g n(Fe）=56gma=0.5mol,n(CuS0,) 0.100L×0.1mol/L=0.01mol,由CuSO4+Fe FeSO1十Cu,可知Fe过量，所以应按CuSO4的量计算： n(Cu)=n(CuSO4)=0.01mol。m(Cu)=0.01mol× 64g·mol-1=0.64g。 【答案】C 3.B 4.【解析】根据氯原子守恒，可知0.3 mol Cl2和0.2mol MCl均含0.6 mol Cl。. 【答案】C 5.【解析】Fe十CuSO4一FeSO+Cu△m 1 mol 8 g n(CuSO) (8.2-8)g (CuSO)=1 molx0.2g0.025 mol, 88 c(Cus04)=0.025mo=0.25molL1. 0.1L 【答案】B 36.5gmo.25 mol,R+2HCI 6.【解析】n(HC)=50gX18.25%」 一RC2+H2个，二价金属最大摩尔质量=0.i25mo 3.5g 28g·mol1;二价金属最小摩尔质量=0.25mo 2.5g 20g·mol-1,20<Mr<28。 【答案】A 7【解析】反应后溶液为碳酸钾和碳酸氢钾的混合溶液，设 C()号的物质的量为xmol,HCO3的物质的量为ymol, 16 参考答案 根据钾元素守恒得2x十y=1,根据碳元素守恒得x十y= 0.8,二者联立得x=0.2,y=0.6,在混合溶液中两种离子 的物质的量浓度之比等于其物质的量之比，故CO号与 HCO3的物质的量浓度之比为0.2：0.6=1：3。故选A。 【答案】A 8.【解析】由题意知(1一2)g应为NaHCO3分解生成的 CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为xg,由此 可得到如下关系： 2NaHC0,△Na,C0+C02个+H,0质量差 2×84 62 U1一U2 则r=84(一》，故样品绕度为m(NaC0》=二 31 m(样品) 842一53w1 31w1 【答案】A 9.【解析】A项，根据反应4HCI(浓)十MnO2△MnC2十 C2个十2H2O可知随着反应的进行盐酸浓度变稀，稀盐酸 不能被氧化，盐酸没有完全反应，A错误；B项，依据电子转 移守恒：MnO~MnC~2e,反应中转移电子-NA NA=87d/2a,B正确；C项，盐酸过量，反应后溶液中的 CI数目为bVA一2d,C错误；D项，由于浓盐酸易挥发， 无法计算反应后溶液中H十的数目，D错误，故选B。 【答案】B 10.【解析】把NaHCO3和Na2CO3·10H2O的混合物加热到 质量不再改变为止，最后全部生成N2C)3。因为混合物 加热前后Na的物质的量守恒，抓住这一关键即可巧解。 原混合物中n(Na+)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,所以 生成的Na2CO3的物质的量为0.05mol×1/2=0.025mol, 质量为0.025mol×106g/mol=2.65g,则原混合物的质量 减少了6.65g一2.65g=3.91g。故选A。 【答案】A 16.8L 1.【解析】气体的物质的量为：2.4m=0.75mo,浓 硫酸中n(H2S)1)=18.5mol/L×0.1L=1.85mol, n(H+)=2n(H2SO4)=3.7mol,稀释后溶液的H+浓度 为1mol/L,参与反应的n(H+)=3.7mol-1mol/L×1L =2.7mol,Zn+2H2S)4(浓)—ZnSO4+S02个+2H2O, Zn十H2SO1(稀)—ZnSO4十H2↑，设二氧化硫的物质的 /x+y=0.75/x=0.6 量为x,氢气的物质的量为y4x十2y=2.7’=0.15° A项，反应中消耗Zn0.75mol,生成Zn(OH)2也为 0.75mol,m=0.75mol×99g/mol=74.25g,A正确；B 项，生成Zn(OH)2也为0.75mol,n(OH)=1.5mol,中 和1molH+消耗1 mol OH,总n(OH-)=2.5mol, c=n÷V=2.5mol÷0.5L=5mol/L,B正确：C项，气体 A中SO2为0.6mol,标况下的体积为0.6mL×22.4mol/L =13.44L,C错误；D项，反应中共转移电子0.6mol× (6-4)+0.15mol×2(1-0)=1.5mol,D正确；故选C。 【答案】C 12.【解析】铝与氢氧化钠溶液的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 mol 2 mol 3 mol n(Al)0.1L×2mol·L-1 n(H2) 2 mol 0.LX2m0.L解得n(H=0.3m0 QX号系器条(A)=0,2nl由铝 2 mol 与氢氧化钠溶液反应生成的气体为3VL,得 化学必修第一册 2.4L·mo=0.3mol则V=2.24L。再报据反应Fe 3V 十2HCI—FCl2十H2个，可求出反应的铁的物质的量 为0.1mol,HCl的物质的量为0.2mol,则c(HC)= 0,2mol=2molL1。 0.1L 【答案】B 13.【解析】(1)铝的摩尔质量是27g·mol1,n(A)= 27g·m0l7=0.4mol, 10.8g (2)设参加反应的氢氧化钠的物质的量是n, 则2Al+2H2O+2NaOH—2 NaAlO2+3H2个 2 mol 2 mol 0.4 mol n l2 molm,n=0.4 mol,c(NaOH)=0.4 mol n 0.5L 0.8mol·Ll (3)设生成标准状况下的氢气的体积是V, 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 mol 3×22.4L 0.4 mol 所以V=0.4molX3X22.4L=13.44L 2 mol 【答案】(1)0.4mol(2)0.8mol·L1 (3)13.44L 14.【解析】(1)消耗HC1的物质的量：0.2L×5mol·L1 -0.2LX4.6mol.L1=0.08mol。 (2)设Al、Fe的物质的量分别为xy。 2Al 6HCI=2AlCl+3H2 2 mol 6 mol x 3.x Fe+2HCl-FeCl2+H2个 1 mol 2 mol y 2y 27g·mol-1×x+56g·mol1×y=1.1g 3.x+2y=0.08mol =0.02 mol,y=0.01 mol. 【答案】(1)0.08mol(2)0.02mol0.01mol 能力提升 15.【解析】A项，二氧化锰的物质的量是6.96g÷87g/mol =0.08mol,根据方程式MnO2+4HCl(浓)△MnC2十 Cl2个十2H2O可知产生氯气0.08mol,在标准状况下体 积为1.792L,A错误；B项，氯化氢的物质的量是100g× 0.356/36.5g/mol≈1mol,根据氯原子守恒可知生成 AgCl沉淀的物质的量是1mol一0.16mol=0.84mol,质 量是0.84mol×143.5g/mol=120.54g,B错误；C项，根 据氯原子守恒可知被还原的HCl为0.16mol,C正确；D 项，转移的电子的物质的量为0.16mol,D错误。 【答案】C 16.【解析】题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物 质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2SO3,其中S 元素的化合价从十4升高到十6：而Cr元素的化合价将从 十6降低到十n(设化合价为十n)。根据氧化还原反应中 得失电子守恒规律，有0.05mol·L1×0.024LX(6-4)= 0.02mol·L1×0.020L×2×(6-n),解得n=3。 【答案】B 17.【解析】从图像中看到，从开始至加入NOH溶液 20mL,没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后 有剩余，此时发生的反应为H2SO1十2NaOH Na2SO4+2H2O。当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀· 量最大，此时为Mg(OH)2和A1(OH)3。当 17 v(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为 Mg(OH)2,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15 mol,m(Mg)= 0.15 mol x 24 g.mol 1=3.6 g,n(Al)=n[Al(OH3]= 0.35mol-0.15mol=0.2mol,m(Al)=0.2mol×27g· mol厂1=5.4g,所以镁和铝的总质量为9g,A项、B项正 确；从200mL到240mL,NaOH溶解Al(OH)3:NaOH +Al(OH)3一NaAlO2+2H2O,则此过程消耗 n(NaOH)=n[AI(OH)3]=0.2 mol,c(NaOH)=0.2 mol 0.04L =5mol·L1,C项正确；由Mg十H2SO4—MgSO4十 H2↑，2Al+3H2SO4—2Al2(SO4)3+3H2↑可以计算 出生成n(H2)=0.45mol,标准状况下v(H2)=0.45mol ×22.4L·mol-1=10.08L,D项错误。 【答案】D 18.【解析】(1)书写该反应的离子方程式时，HCl、MnCl2要 拆写成离子形式，故反应的离子方程式为MnO2十4H +2C1△Mn2++C2↑+2H20。(2)该反应中一半 HC1作还原剂，一半HCI作酸。(3)当标准状况下有 11.2L氯气生成时，该反应转移的电子数为NA。 1.74g (4)nMn0）=87g:md7=0.02mol.n(HC） 12mol·L1×0.1L=1.2mol。反应中被氧化的 n(HCl)=n(MnO2)×2=0.04mol,反应后溶液中n(C1) =1.2mol-0.04mol=1.16mol,加入足量的AgNO3溶 液生成1.16 mol AgCl,m(AgC)=1.16mol×143.5g· mol1=166.46g。 【答案】(1)Mn02+4H++2CI△Mn2++C2++ 2H,0(2)2 (3)NA(4)166.46g 19.【解析】(1)盐酸的体积一定，实验I、Ⅱ、Ⅲ中随样品质 量增大，产生CO2的体积增大，而实验Ⅳ中却减小，说明 I、Ⅱ中盐酸有剩余，若用2.49g样品进行同样的实验 时，则样品中碳元素全部转移到CO2中，根据定比关系， 则产生C02的体积为：672mL3.32g=504mL:(2)加 热分解生成的二氧化碳，说明该天然碱中含有NaHCO3, 生成C02的物质的量为22.4mo 0.112L =0.005mol,根据分 △ 解方程式：2 NaHCO3二NaCO3十CO2个+H2O,可知3. 32g样品中NaHCO3的物质的量为0.005mol×2= 0.01mol,分解生成的水为0.005mol,3.32g样品与盐酸 反应生成二氧化碳为：22.4L/mo 0.672L =0.03mol,根据碳原 子守恒，3.32g样品中Na2CO3的物质的量为：0.03mol 一0.01mol=0.02mol,3.32g样品中结晶水物质的量 045号-0.005mol=0.02mal,故3.32g样品中 为：18g/mo1 n(Na2 COa):n(NaHCOg):n(H20)=0.02 mol 0.01mol:0.02mol=2:1:2,则该天然碱的组成为： 2Na2CO3·NaHCO3·2H2O;(3)可知7.47g样品中， NaC03为物质的童为：0.02molX3:32g三0.045mol, 根据Na2CO3十HCl一NaCl+NaHC)3,可知消耗HCl 为0.045m0l,生成C02的物质的量为：22.4L7m0 0.672L 0.03mol,由NaHCO3+HCl=NaC+CO2↑+H2O, 可知消耗的HC1为0.03mol,故30mL溶液中HC】的总 量为：0.045mol十0.03mol=0.075mol,则盐酸的物质 的量浓度为.0.075m0l=2.5mol/L。 0.03L 【答案】(1)504(2)2Na2C)3·NaHCO3·2H2) (3)2.5